用稳态和时间分辨荧光光谱研究乙醇－水分子团簇的可能类型

研究了紫外光照射乙醇－水混合溶液的稳态和时间分辨荧光光谱.通过检测其荧光光谱和激发光谱,得到了稳态发射光谱的三个荧光峰,峰值分别位于290 nm、305 nm、330 nm,相应的最佳激励光分别为265 nm, 280 nm 和236 nm.在荧光光谱峰值波长处分别监测其荧光强度随时间的衰变过程,将获得的荧光衰减动力学曲线采用指数拟合并进行解卷积处理获得不同荧光光子的寿命值.乙醇－水溶液稳态光谱的特点和三个不同的荧光寿命都表明了溶液中含有三个不同的生色团,分析认为乙醇和水分子间通过氢键作用形成了不同结构的团簇分子.     

基于荧光光谱技术研究食用豆油的生物效应

采用FLS900荧光光谱仪对食用豆油的老鼠全血溶液与正常全血溶液进行了荧光光谱对比分析,得到了食用豆油以及正常老鼠血液的光谱特征差异.实验结果表明,当采用407 nm的激光激励全血溶液时,会发出峰值分别位于515 nm、556 nm和610 nm处的荧光.食用豆油的血液荧光强度比正常血液的荧光强度小,其荧光偏振度也小于正常血液的偏振度.分析认为长期食用豆油导致血细胞表面积变小,即发光面积变小,引起荧光强度减小;体积变小,使得分子的旋转能力增强,发射荧光记忆入射光的能力减弱,去偏效果明显增强,因而荧光偏振度变小.研究结果表明,长期食用豆油后能有效使人体血液粘度减小,改善血液循环,为食用油的营养价值分析及指导人们正确食用油脂提供参考.     

基于荧光光谱技术研究食用豆油的生物效应

采用FLS900荧光光谱仪对食用豆油的老鼠全血溶液与正常全血溶液进行了荧光光谱对比分析,得到了食用豆油以及正常老鼠血液的光谱特征差异.实验结果表明,当采用407nm的激光激励全血溶液时,会发出峰值分别位于515nm、556nm和610nm处的荧光.食用豆油的血液荧光强度比正常血液的荧光强度小,其荧光偏振度也小于正常血液的偏振度.分析认为长期食用豆油导致血细胞表面积变小,即发光面积变小,引起荧光强度减小;体积变小,使得分子的旋转能力增强,发射荧光记忆入射光的能力减弱,去偏效果明显增强,因而荧光偏振度变小.研究结果表明,长期食用豆油后能有效使人体血液粘度减小,改善血液循环,为食用油的营养价值分析及指导人们正确食用油脂提供参考.     

血液静态荧光偏振光谱研究

报道了用408 nm的LED偏振光诱导浓度为0.3%的人全血溶液在350800 nm波段的静态荧光偏振光谱,讨论了其光谱的结构特征和红移现象并给出了机理解释;检测了不同浓度全血溶液荧光偏振光谱中在490nm和610 nm附近处两个各主要荧光区的偏振度,实验结果表明,当血液浓度为1.0%时,在两个主要荧光区的偏振度分别为0.4796和0.4344,当浓度增加到8.0%时,相应的偏拓坟墓分别为0.2064和0.0538。研究了偏振度随浓度的变化规律,用能量转移理论分析了在不同荧光区、不同浓度下,血液中各荧光团之间的不同能量转换机理及偏振度的变化现象。研究结果对光诱导生物组织自体荧光诊断技术有一定的参考价值。     

八-羟基喹啉铝薄膜光致发光的厚度依赖性质

通过原位测量对八-羟基喹啉铝薄膜(Alq_3)光致发光的厚度依赖性质进行了研究.在 Alq_3向玻璃衬底沉积的初始阶段,Alq_3光致发光谱峰发生了显著红移,此后谱峰随着 Alq_3厚度的增加红移变缓并趋于饱和.Alq_3薄膜厚度从2nm 逐渐变化到500nm 时,Alq_3谱峰位总红移约为12nm.这种 Alq_3薄膜沉积的初始阶段 Alq_3谱峰的显著红移可归因于二维激子向三维激子态的转变.同时,由于激子同衬底的相互作用所引起的非辐射衰变,在 Alq_3沉积的初始阶段 Alq_3光致发光谱峰的强度呈现不同的变化,随后该谱峰的强度随 Alq_3薄膜厚度的增加而快速增加,并在薄膜厚度较大时,趋向于饱和.     

银纳米颗粒对胆固醇荧光的增强效用研究

在传统荧光光谱技术的基础上,结合金属纳米颗粒的增强荧光技术,探索提高荧光光谱技术检测人全血溶液中胆固醇含量的精度和分辨率的方法。实验研究方面,采用波长为407 nm的激光作为激发光,照射加入一定量银纳米颗粒作为荧光增强剂的人全血溶液,研究了银纳米颗粒对人全血溶液在可见光波段的荧光增强作用。结果表明,胶体状态的银纳米颗粒可以显著增强低浓度的人全血溶液荧光光谱的强度,且不同位置荧光发射峰的荧光增强效率随银胶加入量的增加均呈现先增后减的趋势,但不同峰位置的最强增强效率对应的银胶加入量不同。理论分析方面,根据实验结果及胆固醇分子和银纳米颗粒在溶液中的分布情况,建立了分子间距模型,并根据模型计算得出胆固醇分子和银纳米粒子之间的最佳增强荧光效果间距在12.19～25 nm范围内,这个结果和其他文献中的理论值吻合较好。综上所述,使用银纳米颗粒可实现全血溶液荧光的增强,研究结果为提高检测血液中多种物质的灵敏度和精度提供了有价值的参考作用。     

激光照射血细胞的衰变规律和损伤机制研究

采用FLS900型稳态荧光光谱仪对红色激光持续照射的正常离体血液和酒精中毒离体血液进行了荧光检测,得到了血液物质成分变化及荧光光谱特征随时间衰变的规律.研究结果表明：随着血液离体时间的延长,当407 nm的紫光激励时,在605 nm处的荧光峰峰位保持不变只是强度缓慢减弱,但两者均在离体后的14 h和10 h出现了谱形突变,并在474 nm处产生了一个强荧光峰.比较分析发现激光对正常离体血液的衰变有明显的延缓作用,对酒精作用破坏的红细胞也有部分修复功能,但当激光持续照射一定时间后却导致了细胞的形态改变进而加速了细胞的溶血进程,产生了大量的内源性荧光物质还原烟碱腺嘌呤二核苷酸.本文的研究结果能为血细胞活性衰变规律以及功能结构研究提供有意义的参考.     

激光照射血细胞的衰变规律和损伤机制研究

采用FLS900型稳态荧光光谱仪对红色激光持续照射的正常离体血液和酒精中毒离体血液进行了荧光检测,得到了血液物质成分变化及荧光光谱特征随时间衰变的规律.研究结果表明:随着血液离体时间的延长,当407nm的紫光激励时,在605nm处的荧光峰峰位保持不变只是强度缓慢减弱,但两者均在离体后的14h和10h出现了谱形突变,并在474nm处产生了一个强荧光峰.比较分析发现激光对正常离体血液的衰变有明显的延缓作用,对酒精作用破坏的红细胞也有部分修复功能,但当激光持续照射一定时间后却导致了细胞的形态改变进而加速了细胞的溶血进程,产生了大量的内源性荧光物质还原烟碱腺嘌呤二核苷酸.本文的研究结果能为血细胞活性衰变规律以及功能结构研究提供有意义的参考.     

溶液的酸碱性对番茄红素荧光光谱的影响

用970CRT荧光分光光度计分别采集了不同pH值下番茄红素-丙酮溶液的荧光光谱,并测量了这些溶液的荧光强度随时间的变化情况。通过对数据的分析得出:与没有经过酸碱滴定的番茄红素-丙酮溶液相比,酸性条件下,荧光强度相对较小,而在碱性条件下,其荧光强度相对较大;pH=1时,番茄红素-丙酮溶液的荧光峰位发生了红移,而pH=11和pH=13时,其荧光峰位又有不同程度的蓝移;在强酸和强碱环境中番茄红素不稳定,其荧光峰强度下降较快,这是因为在强酸环境下重原子效应的影响,和强碱环境下番茄红素参加了阴离子聚合反应;番茄红素在有机溶剂和弱碱环境下比较稳定,其荧光强度下降较慢。     

罗丹明101的高压荧光特性

 测定了粉末罗丹明101（Rhodamine 101）及其在溶剂（甲醇、乙醇、水的混合液）中的高压荧光光谱。结果表明,粉末样品和溶液样品在高压下的发光性质有很大的区别。对于粉末样品,随着压力的增加,Rhodamine 101的荧光强度下降很快,在大约8 GPa时荧光峰几乎消失;伴随着荧光强度的变化,荧光峰峰位发生了显著红移（8 GPa内红移了近100 nm）。对于溶液样品,其荧光强度随压力的增加降低较慢,到13 GPa时,强度约为常压的10%,荧光峰峰位红移较小（13 GPa内红移约50 nm）。在压力作用下,Rhodamine 101分子结构的变化和特殊的溶剂效应,分别是影响其在粉末状态和溶液中荧光性质的主要因素。     

激光诱导荧光光谱识别动脉粥样硬化斑块的研究

采用氩离子激光为激发光源,分别研究了离体正常动脉壁、动脉粥样硬化斑块和血液等的激光诱导荧光光谱.结果表明,正常动脉壁样品组的荧光光谱强度最大值明显高于动脉粥样硬化斑块样品组;斑块的荧光光谱在516 nm处存在一个小波谷,而正常动脉组织的荧光光谱则无此波谷;斑块组织在598 nm处与578 nm处的荧光强度比值R(I₅₉₈ nm/I₅₇₈ nm)远低于正常动脉壁的比值;血红蛋白含量是引起粥样斑块与正常动脉壁的R(I₅₉₈ nm/I₅₇₈ nm)值不同的主要原因.     

407 nm 光诱导的红细胞荧光光谱随浓度增加红移的机理分析

用407nm光激发不同浓度离体红细胞可以产生较强的荧光光谱,进一步研究发现这些荧光光谱中存在两个明显的、频谱宽度大致相等的荧光发射区,而且在生理盐水中随着红细胞浓度的增加,其发射的荧光光谱的谱峰值位置向长波方向移动,即出现“红移”现象.从理论上对这种“红移”现象的产生机理进行了分析,表明这种现象是由于浓度变化对荧光团电子能级产生的微扰发生变化所致.该研究结果对现代医学中的荧光光谱诊断技术和低功率激光照射疗法都有一定的参考价值.     

Analyzing of LED-induced Blood Fluorescent Spectra

The visible fluorescence spectra of healthy mice blood cells have been measured by light emitting diode (LED) excitation at about 570 nm (Δλ1/2≈32 nm ) in vitro. It is found that the spectral profiles of mouse blood, erythrocyte and hemoglobin are similar. The physical mechanism for LED-induced blood cells fluorescence spectra is analyzed. The development of low intensity laser or light irradiating blood therapy in vivo and in vitro may be guided by the understanding of blood fluorescence characteristics.     

Analyzing of LED-induced Blood Fluorescent Spectra

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｌｉｇｈｔ ｉｎｄｕｃｅｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ (ＬＩＦＳ )ｆｏｒｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｉｓｓｕｅｓ[1,2 ] ,ｈａｓｂｅｅｎｗｅｌｌｂｕｉｌｔｕｐｆｏｒｓｅｖｅｒａｌｄｅｃａｄｅｓ.Ｉｎｃｌｉｎｉｃｓｔｈｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙａｎｄｃｙｔｏｍｅｔｒｙｂｅｃｏｍｅｒｏｕｔｉｎｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｔｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｔｈｅｖａｓｔｍａｊｏｒｉｔｙｏｆｈｕｍａ…     

血液的荧光光谱特征分析及应用研究

把荧光分析技术应用于血液分析,给出了正常血液与异常血液用不同光波激发测得的荧光光谱曲线,通过比较正常血液与血糖、血脂及胆固醇异常血样的光谱特性,分析其光谱之间的差异。实验结果表明:高血糖全血和高胆固醇、高甘油三脂血清的荧光比正常全血的强,通过荧光强度比较可判断血样是否异常;高血糖全血、高胆固醇血清都表现出特定的荧光峰位,可通过特征荧光峰检测出血清中胆固醇与甘油三脂含量的高低;通过比较Stokes位移的差异,可判断血样是否异常。文章提出的新方法,克服了传统血液检测方法的诸多不足,为血液检测分析提供一种新的途径。与传统的血液检测方法相比,文章提出的方法具有操作简单、分析方便等特点,其研究具有一定的先进性,为疾病诊断提供了有用的实验依据。     

不同波长激发光对血清荧光光谱影响的实验研究

采用日本岛津荧光光度计RF5301,研究了血清的荧光光谱与激发光波长的关系。实验结果表明：在不同波长的紫外光激励下,血清产生的荧光光谱线型及峰值波长基本相同,与激励光波长无关,但荧光峰强度随激励光波长变化而变化。血清的荧光光谱有两个较强的荧光发射区,其中第一个发射区处于300～410 nm,第二个发射区处于410～530 nm。当激发光波长小于310 nm,荧光主要集中在第一发射区,荧光峰位于330和370 nm处,并产生竞争现象。当激发光波长大于250 nm时,只出现330 nm处的荧光峰,其最佳激励光波长为300 nm;当激发光波长大于320 nm,第一发射区的荧光变弱,在第二发射区的荧光变强,荧光峰位于452 nm。此研究为血液的光谱特性研究提供了实验依据,对光诱导荧光光谱诊断技术中激发光波长的选择具有一定的参考价值。     

基于BP神经网络的血液荧光光谱识别分类研究

光谱技术在生物和医学检测方面具有积极的应用前景。由于血液成分的复杂性和类同性,有关不同动物血液光谱识别分类的技术研究尚未出现较为完善的结论。基于机器学习理论, 以BP神经网络为工具, 建立了对不同动物血液荧光光谱进行特征提取和识别分类的方法。实验采用Cary Eclipse光谱仪分别采集了鸽、鸡、鼠、羊四种动物不同浓度(1%和3%)的全血与红细胞荧光光谱数据(每个类型样本各50组数据);基于移动平滑算法对原始数据进行了平滑处理,以减少实验仪器噪声对特征提取和识别分类的影响;进一步根据血液光谱数据的特性, 该文出了“组合放大”的特征提取方法, 并建立了BP神经网络分类器进行训练和识别。相比于常用的光谱数据(单一)特征, 提出的“组合放大”特征和所设计的BP神经网络能对不同动物、不同类型(全血与红细胞)、不同浓度(1%和3%)的血液荧光光谱实现100%的准确分类, 同时神经网络测试误差均远小于设定的允许误差值。研究的动物血液光谱特征提取及识别技术具有较好的普适性和可靠性, 在农业、食品检查、以及生物医学检测等方面均可发挥重要作用。     

不同波长激发光诱导奶牛血液荧光光谱特性

实验样品取自正常奶牛静脉血液并用枸橼酸钠抗凝。实验结果表明:激发光波长不同,激发的荧光光谱线的强度和峰值不同;实验中用220～270nm波长的光激发荧光时,在317,367nm荧光主峰强度出现竞争现象;比较多种激发光激发的荧光光谱的实验结果知:用220,230,240,290,350,480,500nm波长的激发光激发下的荧光强度较强,而用其他波长的激发光激发下的荧光强度较弱,且在317,365,367,388,348,463,467,607,638nm波长附近出现比较强的峰值;合适波长的激发光对奶牛血液会有比较强的生物学效应。